Medidas El

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Medidas Elétricas
Madeleine Medrano Castillo Albertini Faculdade de
Engenharia Elétrica Universidade Federal do
Triângulo Mineiro
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Ementa

• 1 Introdução Conceitos básicos
• Algarismos Significativos algarismo mais
  significativo, menos significativo e duvidoso
• Quantidade de AS
• Operações matemáticas com AS
• Notação científica
• Ordem de grandeza
• Arredondamento
• Prefixos métricos múltiplos e submúltiplos
• A grafia correta nomes de unidades, símbolos de
  unidades, plural
• Grafia dos números
• Grafia dos prefixos métricos
• 2 - Sistema de Unidades de Medidas
• Unidades Fundamentais e Unidades Derivadas
• Sistemas de Unidades
• Sistema Internacional de Unidades
• Outros Sistemas de Unidades
• Unidades Elétricas e Magnéticas
• Conversões de Unidades

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Ementa

• 3 Medição e Teoria Básica dos Erros
• Definições de termos utilizados em metrologia
• Exatidão e Precisão
• Tipos de Erros, Erro sistemático, Erro aleatório,
  Erro de Leitura, Erro grosseiro
• Métodos de Medição, Erro absoluto e relativo de
  medição indireta
• Análise Estatística Média aritmética, Desvio da
  média, Desvio padrão, Desvio quadrático médio
• Erro presumível, Probabilidade de Erros,
  Erros-Limite
• Análise Estatística População, Amostra,
  Distribuição de frequência
• Propagação de erros
• Incerteza de medição
• 4 - Instrumentos Indicadores Eletromecânicos
• Amperímetro
• Voltímetro
• Ohmímetro

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Ementa

• 5 Instrumentos e Medição de Resistencia e de
  Isolamento
• Medição de resistência
• Ohmímetro (serie, paralelo ou shunt)
• Medição de resistência de isolamento
• Megôhmetro a magneto
• 6 Instrumentos Analógicos e Digitais
• Osciloscópio
• Multímetro analógico e digital
• Fasímetro
• etc

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Medir
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Medições no dia-a-dia
Potência da lâmpada
Horário do despertador
Comprimento da calça
Temperatura da geladeira
Volume de leite
Tempo de cozimento
Volume de combustível
Velocidade do automóvel
Pressão dos pneus
Consumo de energia
Quantidade de arroz
Tamanho do peixe
Dimensões das peças
Rotação do motor
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Importância de medir

• "O conhecimento amplo e satisfatório sobre um
  processo ou fenômeno somente existirá quando for
  possível medi-lo e expressá-lo através de
  números".

Lord Kelvin, 1883
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Exemplo de medição 1
mensurando
2,4 unidades
instrumento de medição
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Exemplo de medição 2
tensão do gerador 5,305 V
constante do sistema de medição 15,080 (km/h)/V
Velocidade 5,305 V 15,080 (km/h)/V 80,0 km/h
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O que é medir?
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O que é medir?

• Medir é o procedimento experimental através do
  qual o valor momentâneo de uma grandeza física
  (mensurando) é determinado como um múltiplo e/ou
  uma fração de uma unidade, estabelecida por um
  padrão, e reconhecida internacionalmente.

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Algumas definições

• Mensurando é o objeto da medição. É a grandeza
  específica submetida a medição.
• Indicação é o valor de uma grandeza fornecido por
  um sistema de medição.
• Indicação direta é o número mostrado pelo sistema
  de medição. A indicação direta pode ou não ser
  apresentada na unidade do mensurando.

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Mensurando
Intrumento de medição
Indicação Direta
tensão do gerador 5,305 V
Indicação
constante do sistema de medição 15,080 (km/h)/V
Velocidade 5,305 V 15,080 (km/h)/V 80,0 km/h
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Medir para que?
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Medir para que?

• Monitorar
• Observar passivamente grandezas
• Controlar
• Observar, comparar e agir para manter dentro das
  especificações
• Investigar
• Descobrir o novo, explicar, formular.

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Medir para monitorar...

• Compra e venda de produtos e serviços
• consumo de água, energia elétrica, taxímetro,
  combustíveis, etc.
• Sinais vitais
• pressão arterial, temperatura,
• nível de colesterol
• Atividades desportivas
• desempenho, recordes

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Medir para monitorar...
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Medir para controlar...
Medir
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Controle e Operação em tempo real
Sistemas Elétricos de Potencia (SEP)
SCADA
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Medir para controlar...
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Medir para controlar...
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Medir para investigar...
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Medir para investigar...
Pequenas diferenças nas medidas podem levar a
conclusões completamente diferentes.
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Medir para investigar...

• Compreender
• Descobertas científicas, estudar fenômenos
• Dominar
• Validar, know-how
• Evoluir
• Melhorar continuamente, expandir limites

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Elementos da inovação tecnológica
pesquisa aplicada
CQ
patenteamento
pesquisa aplicada
CQ
ensaios
desenvolvimento
certificação
ensaios
desenvolvimento
certificação
prototipagem
produção
design
marketing
prototipagem
produção
processos fabricação
plano produção
processos fabricação
plano produção
Onde tem metrologia?
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Instrumentos de Medição
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Dispositivo usado para fazer a comparação entre a
quantidade medida de uma uma grandeza física e a
quantidade padrão internacional
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Instrumento de Medição

• Em qualquer modo de uso ele não pode, de forma
  alguma, alterar o perturbar o corpo ou o sistema
  sob medida.
• Por isso, cada instrumento de medida deve ser
  projetado e utilizado para sua aplicação
  especifica, uma vez que, quase sempre, o seu uso
  para outros fins costuma gerar erro na medida e
  perturbações no sistema.

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Podem ser divididos em dois tipos

• Instrumentos padrão são projetados para simular
  ou reproduzir uma grandeza ou uma unidade de
  medida e seu uso é restrito a laboratórios ou à
  avaliações de instrumentos de medida.
• Pelo fato de serem usados como referencia, são
  mais bem construídos, mais complexos e requerem
  condições especiais de uso, manutenção,
  posicionamento, transporte, montagem etc.

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Podem ser divididos em dois tipos

• Instrumentos de medida são projetados e usados
  para se obter a medida de uma grandeza. Não tem o
  grau de sofisticação de um instrumento padrão e,
  por isso, o seu erro é considerável, normalmente
  entre \- 0,5 e \- 5
• Voltímetros, amperímetros, termômetros,
  barômetros etc.

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Errar é inerente
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Medições geram erros
indicação
ERROS
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O processo de medição
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Processo de medição
resultado da medição
35
O resultado da medição
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Definição

• Conjunto de valores atribuídos a um mensurando,
  completado por todas as outras informações
  pertinentes disponíveis.

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Resultado da medição
indicação
RB
IM
-IM
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Resultado da medição

• É a faixa de valores dentro da qual deve se
  situar o valor verdadeiro do mensurando.
• Resultado base é a estimativa do valor do
  mensurando que, acredita-se, mais se aproxime do
  seu valor verdadeiro.
• Incerteza da medição é o tamanho da faixa
  simétrica, e centrada em torno do resultado base,
  que delimita a faixa onde se situam as dúvidas
  associadas à medição.

RM (RB IM) unidade
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Pilares da Metrologia
M
Honestidade
Conhecimento
Bom-senso
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Distribuição de Pontos

• 1 prova correspondendo a 70 da nota final
• Listas de Exercícios e atividade em sala de aula
  correspondendo a 30 de nota.
• Presença obrigatória em sala de aula.

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Bibliografia

• Referências Básicas
• 1. SENRA, RENATO. Instrumentos e Medidas
  Eletricas, Editora Barauna São- Paulo 2011.
• 2. ALBERTAZZI G. JUNIOR, A. SOUSA, A. R.,
  Fundamentos de Metrologia Científica e
  Industrial. Barueri Manole, 2012.
• 3. BALBINOT, A. BRUSAMARELLO, V. J.,
  Instrumentação e Fundamentos de Medidas, Volume
  1. 2. ed. Rio de Janeiro LTC, 2011.
• 4. SOISSON, H. E., Instrumentação Industrial.
  Revisão Técnica Luis Roberto de Godói Vidal.
  Curitiba Hemus, 2002.
• Referências Complementares
• 1. CIPELLI, A. M. V. MARKUS, O. SANDRINI, W.
  J., Teoria e Desenvolvimento de Projetos de
  Circuitos Eletrônicos. 23 ed. São Paulo Érica,
  2011.
• 2. FIALHO, A. B., Instrumentação Industrial
  Conceitos, Aplicações e Análises. 7. ed. rev. São
  Paulo Érica, 2011.
• 3. IRWIN, J. D. NELMS, R. M., Análise Básica de
  Circuitos para Engenharia. Tradução e Revisão
  Técnica Fernando Ribeiro da Silva. 9. ed. Rio de
  Janeiro LTC, c2010.
• 4. JOHNSON, D. E. HILBURN, J. L. JOHNSON, J.
  R., Fundamentos de Análise de Circuitos
  Elétricos. Tradução Onofre de Andrade Martins e
  Marco Antonio Moreira de Santis. 4. ed. Rio de
  Janeiro LTC, 2000.
• 5. LIRA, F. A., Metrologia na Indústria. 7. ed.
  São Paulo Érica, 2010.